Différence principale - Protoplaste vs Heterokaryon

Les protoplastes et les hétérocaryons sont deux types de cellules largement utilisés dans la production de cellules génétiquement variées. Les différence principale entre protoplaste et hétérocaryon est que le protoplaste est une plante, une cellule bactérienne fongique ou gram positive dont la paroi cellulaire a été éliminée tandis que l'hétérocaryon est une cellule multinucléée, contenant des noyaux génétiquement différents de la même espèce. Le protoplaste peut être récupéré par des méthodes enzymatiques ou mécaniques. Les protoplastes sont largement utilisés en biologie moléculaire pour produire des organismes génétiquement modifiés en transférant de l'ADN étranger. Les hétérocaryons sont généralement produits lors de la reproduction sexuée des champignons. Dans la technologie des hybridomes, les hétérocaryons sont produits en fusionnant deux cellules génétiquement différentes.

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce que le protoplaste - Définition, caractéristiques, utilisations 2. Qu'est-ce que l'hétérokaryon - Définition, caractéristiques, utilisations 3. Quelles sont les similitudes entre le protoplaste et l'hétérokaryon – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre le protoplaste et l'hétérokaryon – Comparaison des principales différences

Termes clés: anastomose, transformation de l'ADN, hétérocaryons, technologie des hybridomes, hyphes, mycélium, plasmolyse, autotropisme positif, protoplaste, syncytium

Qu'est-ce que le protoplaste

Le protoplaste peut être une cellule végétale, fongique ou bactérienne à Gram positif dont la paroi cellulaire a été complètement éliminée par une méthode enzymatique ou mécanique. Les cellules végétales sont constituées d'une paroi cellulaire en cellulose. Le protoplaste des cellules végétales se trouve dans la paroi cellulaire. Il comprend un lemme plasmatique dans lequel se trouve le contenu de la cellule. Le protoplaste peut être récupéré par plasmolyse artificielle en utilisant des méthodes enzymatiques ou mécaniques.

Enzymes utilisées dans la dégradation des protoplastes

Type de cellule	Enzyme
Cellules végétales	Cellulase, pectinase, xylanase
Cellules fongiques	Chitinase
Bactéries Gram positives	Lysozyme + EDTA

Les protoplastes sont utilisés dans l'étude de la biologie des membranes. En biologie moléculaire, les protoplastes sont largement utilisés dans la transformation de l'ADN pour produire des organismes génétiquement modifiés. Les protoplastes d'une feuille de pétunia sont illustrés à la figure 1.

Figure 1: Protoplastes

Que sont les hétérocaryons

Les hétérocaryons sont des cellules multinucléées formées lors de la reproduction sexuée des champignons. Les hétérocaryons sont un type de syncytium dans lequel la fusion de cellules forme des masses cellulaires avec plusieurs noyaux. Les pointes des hyphes des champignons supérieurs s'adaptent pour croître l'une vers l'autre dans un processus appelé anastomose lors de leur reproduction sexuée. L'anastomose est un mécanisme d'autotropisme positif. Pendant la croissance végétative des hyphes, les pointes s'évitent généralement l'une l'autre. C'est l'autotropisme négatif. La reproduction sexuée n'est induite que lorsque les hyphes fongiques sont arrivés à maturité. Au cours de l'anastomose, deux mycéliums différents de champignons se rejoignent en un seul mycélium en fusionnant leurs cellules. Ainsi, deux noyaux génétiquement différents peuvent être trouvés dans le même cytoplasme.

Figure 2: Formation d'hétérokaryons

Parfois, les allèles des deux noyaux peuvent se compléter. Par conséquent, la morphologie telle que le schéma de ramification du mycélium et le taux de croissance peuvent dépendre du rapport entre les différents noyaux du cytoplasme. Ainsi, l'hétérocaryose fournit une variation génétique au mycélium. Ces variations peuvent différer dans différentes zones du mycélium, en fonction du rapport entre les différents noyaux du mycélium. Des hétérocaryons artificiels sont utilisés dans la technologie des hybridomes. La formation des hétérocaryons est montrée dans Figure 2.

Similitudes entre le protoplaste et l'hétérokaryon

Différence entre protoplaste et hétérocaryon

Définition

Protoplaste: Le protoplaste peut être une cellule végétale, fongique ou bactérienne à Gram positif, dont la paroi cellulaire a été complètement éliminée par une méthode enzymatique ou mécanique.

Hétérokaryon: Les hétérocaryons sont des cellules multinucléées formées lors de la reproduction sexuée des champignons.

Importance

Protoplaste: Les protoplastes sont récupérés par la plasmolyse artificielle.

Hétérokaryon: Les hétérocaryons sont un type de syncytium.

Types de cellules

Protoplaste: Les protoplastes peuvent être isolés à partir de cellules bactériennes végétales, fongiques ou à Gram positif.

Hétérokaryon: Les hétérocaryons se forment chez les champignons supérieurs au cours de la reproduction sexuée.

Nombre de noyaux par cellule

Protoplaste: Les protoplastes sont constitués d'un seul noyau par cellule.

Hétérokaryon: Les hétérocaryons sont constitués de plusieurs noyaux génétiquement différents par cellule.

Variantes

Protoplaste: Les protoplastes peuvent être utilisés pour produire des cellules génétiquement modifiées par transformation d'ADN.

Hétérokaryon: Heterokaryon apporte naturellement des variations au mycélium.

Les usages

Protoplaste: Les protoplastes sont utilisés dans les études de biologie membranaire et de transformation de l'ADN.

Hétérokaryon: Les hétérocaryons sont utilisés dans la technologie des hybridomes.

Conclusion

Le protoplaste et l'hétérocaryon sont deux types de matériaux qui peuvent être utilisés pour produire des noyaux génétiquement différents. Le protoplaste est le contenu de la cellule trouvé à l'intérieur de la paroi cellulaire. En éliminant la paroi cellulaire par dégradation enzymatique ou par des méthodes mécaniques, le protoplaste peut être récupéré à partir de cellules bactériennes végétales, fongiques ou à Gram positif. Les hétérocaryons se forment généralement dans les champignons supérieurs pendant la reproduction sexuée. La fusion de deux mycéliums différents forme un mycélium hétérocaryote avec des caractères phénotypiques différents. La différence entre le protoplaste et le mycélium réside dans le nombre de noyaux dans chaque cellule, les caractéristiques ainsi que les utilisations de chaque type de cellule.

Référence:

1. Chah, Richa. « Les protoplastes: définition, histoire et principes | Biologie cellulaire." Discussion de biologie. N.p., 02 mai 2016. Web. Disponible ici. 26 juillet 2017. 2. Moore, David, Geoffrey D. Robson et Anthony P. J. Trinci. "Formation d'hétérocaryons." Guide du 21e siècle sur les champignons. N.p., 01 déc. 2008. Web. Disponible ici. 27 juillet 2017.

Image de courtoisie:

1. «Protoplasts Petunia sp» de Mnolf - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. «CellFusionTypes» de Gargamol2000 - (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia